受土壤鹽漬化影響,作物耐鹽相關(guān)研究已成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題。近年來(lái)植物中一些轉(zhuǎn)錄因子和磷酸激酶系統(tǒng)參與的鹽脅迫應(yīng)答成為研究重點(diǎn)。在現(xiàn)有報(bào)道中WRKY轉(zhuǎn)錄因子和雙組分系統(tǒng)中的組氨酸激酶已經(jīng)證明參與植物耐鹽相關(guān)過(guò)程。甜菜是我國(guó)重要的糖料作物,研究甜菜耐鹽性,從分子水平上認(rèn)識(shí)甜菜耐鹽機(jī)理,對(duì)選育耐鹽甜菜品種意義重大。本論文采用生物信息學(xué)分析與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的手段研究了在鹽脅迫下甜菜幼苗的葉片及根中WRKY和組氨酸激酶基因的表達(dá)量變化,最終得到如下結(jié)果:采用生物信息學(xué)方法從甜菜全基因組中篩選甜菜WRKY家族和甜菜雙組分系統(tǒng)相關(guān)蛋白基因。結(jié)果顯示在甜菜中WRKY家族有45個(gè)成員,組氨酸激酶家族有10個(gè)成員,磷酸轉(zhuǎn)移蛋白有7個(gè)成員,反應(yīng)調(diào)節(jié)因子蛋白有24個(gè)成員,并使用在線軟件對(duì)上述轉(zhuǎn)錄因子和蛋白進(jìn)行了生物信息學(xué)分析,建立了WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族和雙組分系統(tǒng)相關(guān)蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),并對(duì)保守域分析和基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。分析獲得了各家族中的蛋白質(zhì)理化性質(zhì)、亞細(xì)胞定位及染色體定位結(jié)果。分析本課題組之前研究的表達(dá)譜數(shù)據(jù),初步得到了25個(gè)耐鹽相關(guān)WRKY家族基因。采用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)經(jīng)300 m M N... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-28-圖3-4甜菜WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族模體分析3.1.5甜菜WRKY家族基因結(jié)構(gòu)分析和染色體定位使用GSDS比對(duì)基因CDS序列與基因組序列來(lái)確定甜菜WRKY基因的內(nèi)含子/外顯子的分布情況，結(jié)果見(jiàn)圖3-5。由甜菜WRKY的外顯子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu)可知，所有的甜菜WRKY基因中均含有內(nèi)含子，即所有甜菜WRKY都是斷裂基因，其外顯子的數(shù)目最少為2個(gè)，最多為6個(gè)。基因外顯子內(nèi)含子分布模式一定程度上顯示了同源性，同一類(lèi)WRKY中的外顯子數(shù)量和長(zhǎng)度和內(nèi)含子的數(shù)量和長(zhǎng)度上較為相似，例如Ⅲ類(lèi)WRKY的基因結(jié)構(gòu)全部為含有3個(gè)外顯子。另外Ⅰ類(lèi)WRKY基因中Ⅱa、IIb類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子外顯子在4個(gè)以上，而其余類(lèi)型的WRKY外顯子個(gè)數(shù)為3個(gè)或少于3個(gè)，Ⅱe類(lèi)WRKY中外顯子個(gè)數(shù)少且長(zhǎng)度相比其他類(lèi)型的WRKY都短很多。獨(dú)自被分為一類(lèi)的wiae基因有5個(gè)外顯子且內(nèi)含子非常長(zhǎng)，在基因結(jié)構(gòu)上也是獨(dú)特的存在。通常，一組中的大多數(shù)甜菜WRKY基因具有相似的基因結(jié)構(gòu)和保守基序，這進(jìn)一步支持了它們的分類(lèi)和組間的進(jìn)化關(guān)系。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-29-圖3-5甜菜WRKY家族基因結(jié)構(gòu)分析（左側(cè)為WRKY轉(zhuǎn)錄因子分組情況，右側(cè)為轉(zhuǎn)錄因子基因結(jié)構(gòu)，其中藍(lán)色部分為非翻譯區(qū)黃色部分為CDS區(qū)，其余為內(nèi)含子）將序列經(jīng)NCBIBlast比對(duì)，全部45個(gè)基因中只有zstx無(wú)法被定位，最終得到44個(gè)基因染色體定位信息。根據(jù)現(xiàn)有基因位置信息，繪制44個(gè)甜菜WRKY基因在染色體定位圖，見(jiàn)圖3-6。染色體定位結(jié)果顯示，甜菜的全部9條染色體中這44個(gè)WRKY基因均有分布，且分布呈現(xiàn)不均勻的特點(diǎn)。其中Chr2和Chr6染色體上的分布最多，分別有7個(gè)和8個(gè)WRKY基因，Chr1和Chr5染色體個(gè)數(shù)次之，有5個(gè)WRKY基因；第9染色體分布最少，僅有2個(gè)。在部分染色體上WRKY家族基因成簇分部，例如Chr1中qcmg/zfhn/hacp，Chr2中jawt/ztfc、zqqw/azhc，Chr4中wkkq/sgmx，Chr5中rnqu/wmfg/ypwu，Chr6中ygdi/zeyg，Chr8中pssw/tois。甜菜WRKY轉(zhuǎn)錄因子在染色體上多處成簇的現(xiàn)象說(shuō)明在漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中甜菜中的WRKY轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生了多次基因重復(fù)現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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